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Struktur und Eigenschaften von Tensid-Moleküle
Tensid-Moleküle besitzen eine charakteristische Struktur, auf der ihre spezifischen Eigenschaften wie die Waschwirkung und die Herabsetzung der Grenzflächenspannung der Tenside, z. B. Seifen beruhen. Alle Tensid-Moleküle bestehen aus einem unpolaren und einem polaren Molekülteil. Dabei bildet die Alkylgruppe (im Bild links) den langen unpolaren „Schwanz“ und eine polare Gruppe den „Kopf“ (im Bild rechts). Der Kopf kann entweder negativ geladen sein oder auch positiv – je nachdem, welche Kopfgruppe im Tensid-Moleküle gebunden ist.
Solche Verbindungen haben sowohl hydrophile als auch lipophile Eigenschaften. Sie sind daher in polaren Lösungsmitteln wie Wasser aber auch in unpolaren Lösungsmitteln wie Speiseöl gut löslich.
Wirkung als der Tenside als Emulgatoren
Tensid-Moleküle können sowohl mit polaren Wasser-Molekülen als auch mit unpolaren Molekülen, z.B. Fett-Molekülen wechselwirken. Dadurch wirken Tenside als Emulgatoren, d.h., sie stabilisieren heterogene Stoffgemische aus nichtmischbaren Flüssigkeiten oder Suspensionen und verhindern deren Entmischung. Je nachdem, welches Tensid verwendet wird, bildet sich bei der Mischung eine Öl-in-Wasser-Emulsion (im Bild links: Öltröpfchen sind in Wasser verteilt) oder eine Wasser-in-Öl-Emulsion (im Bild rechts: Wassertröpfchen sind in Öl verteilt). Allgemein versteht man unter einer Emulsion ein Gemenge aus zwei nicht zu mischenden, ineinander unlösbaren Flüssigkeiten, bei dem die eine Flüssigkeit in Form kleiner Tröpfchen in der anderen verteilt ist. Im Fall der Nano-Partikel helfen die Tensid-Moleküle dabei, diese in der Suspension (einem heterogenen Stoffgemisch aus einer Flüssigkeit und darin fein verteilten Partikeln) in Schwebe zu halten.